Rare Earth Magnets nye grænse? Kan Gallium være den miljøvenlige erstatning for dysprosium og terbium?

Inden for sjældne jordarters permanente magneter er en revolutionerende diskussion om ydeevneforbedring og bæredygtig ressourceudnyttelse ved at tage fart. Traditionelt er dysprosium- og terbium-infiltrationsteknikker blevet brugt i vid udstrækning til at styrke koercitiviteten og demagnetiseringsmodstanden af ​​neodym-jern-bor (NdFeB) magneter. Udvindingen af ​​disse tunge sjældne jordarters grundstoffer udgør imidlertid formidable udfordringer, herunder høje omkostninger, miljøpåvirkninger, begrænsede samlede reserver og lave udnyttelsesgrader. Stillet over for disse presserende problemer er søgen efter effektive og miljøvenlige alternativer blevet et presserende behov i industrien.

Ifølge de seneste opdateringer har nationale ministerier og kommissioner i 2023 indkaldt til flere møder for at fokusere på effektiv udnyttelse af sjældne jordarters ressourcer og miljøbeskyttelse, hvilket klart beskriver den strategiske retning for at reducere brugen af ​​tunge sjældne jordarters materialer. I denne sammenhæng er et grundstof ved navn gallium gradvist kommet i søgelyset hos forskere og industrifolk på grund af dets unikke fysiske egenskaber og rigelige reserver.\

Gallium: Et nyt fyrtårn til sjældne jordarters magneter?

Gallium, som også udviser enestående temperaturmodstand og afmagnetiseringsmodstand, kan prale af en væsentlig lavere markedspris end terbium og en marginalt lavere pris end dysprosium, hvilket giver en bemærkelsesværdig økonomisk fordel. Endnu vigtigere er det, at galliums samlede mineralreserver langt overstiger dem for dysprosium og terbium, hvilket baner vejen for store anvendelser. Da ministeriet for industri og informationsteknologi går ind for "energibesparelse, emissionsreduktion og kraftig udvikling af den nye energimotorindustri," er den høje ydeevne og levetiden af ​​sjældne jordarters permanente magneter blevet uundværlig for den nye energimotorindustri. Forordninger foreskriver, at afmagnetiseringshastigheden af ​​sjældne jordarters permanente magneter skal kontrolleres strengt inden for 1 % i løbet af det næste årti, hvilket stiller strengere krav til materialevalg og anvendelse.

Den post-permanente magnet-æra: Gallium kan føre trenden

På denne baggrund bliver gallium, med dets unikke egenskaber og ressourcefordele, hyldet som en afgørende erstatning for traditionelle sjældne jordarters grundstoffer som dysprosium og terbium. Denne overgang rummer løftet om at afhjælpe knapheden på sjældne jordarters ressourcer, mindske miljøforurening under minedrift og levere mere økonomiske og miljøvenlige løsninger til den nye energimotorindustri. Industrieksperter antyder, at med kontinuerlige teknologiske gennembrud og udvidede anvendelsesscenarier rummer galliums anvendelse i sjældne jordarters permanente magneter et enormt potentiale, hvilket potentielt indvarsler en ny æra af materialeinnovation.

Konklusion

Konfronteret med de dobbelte udfordringer med global ressourceknaphed og miljøbeskyttelse, har innovation og udvikling af sjældne jordarters permanente materialer et betydeligt ansvar. Fremkomsten af ​​gallium som en levedygtig mulighed injicerer frisk vitalitet og håb i dette felt. I fremtiden forventer vi ivrigt flere banebrydende resultater, der udnytter gallium, og som i fællesskab driver industrien for sjældne jordarters permanente materiale frem mod en grønnere, mere effektiv og bæredygtig vej.

Reference:
Den 12. SMM Small Metals Industry Conference 2024 afsluttet med succes! En omfattende oversigt over industriudviklingsmuligheder og nøgleteknologier!